Fotosentez

BĐTK
TKĐLER
TK LER NASIL
BESLENĐR
BESLEN R ???
ÖĞRETĐMDE PLANLAMA ve
DEĞERLENDĐRME
GÜNLÜK YAŞAM OLAYLARI
DERSĐN SORUMLUSU:
PROF.DR.ĐNCĐ MORGĐL
HAZIRLAYAN:ESRA ÇECE
NUMARA:20338465
HACETTEPE ÜNĐVERSĐTESĐ
ANKARA
2008
GÜNLÜK YAŞAM
OLAYI: FOTOSENTEZ
KĐMYA KONULARI ĐLE
ĐLĐŞK
ĐŞKĐSĐ:
BĐYOLOJĐK SĐSTEMLERDE
KĐMYASAL REAKSĐYONLAR
GÜNLÜ
YAŞ
ŞAM OLAYININ
NLÜK YA
KISACA AÇ
AÇIKLAMASI:
FOTOSENTEZ;klorofil taşıyan
canlılarda ışık enerjisi
kullanılarak organik
bileşiklerin üretilmesi
olayıdır.
Bu yolla besin üreten
canlıların tümüne
fotosentetik organizmalar
denir ve bunların büyük
çoğunluğunu bitkiler
oluştururlar.
HEDEF ve KAZANIM
Fotozentez, ışık enerjisini kimyasal bağ enerjisine
dönüştürerek ilk basamaktaki organik madde
üretimini sağlayan mekanizmadır.Biyolojik
sistemlerdeki kimyasal reaksiyon örneği olarak
öğrencilere kavratılabilir.
Canlılarda enerji dönüşümü ve ATP’nin kullanılması
gibi kavramlar öğrencilere sunulur.
Fotosentezle havanın CO2 ve O2 dengesi
korunmaktadır;öğrencilerin kimyasal gazların
biyolojide nerde,nasıl kullanıldığını kavrarlar.
Fotosentezin, aslında kimyasal reaksiyonların
çevriminden meydana geldiği, öğrencilere kavratılır.
Fotosentez
konusu fizik ve özellikle
kimya derslerinde
yer alan konularla
yakından ilişkilidir.
Öğrenciler,
fotosentez konusu
işlenmeden önce
kimyasal reaksiyonlar,
enerji, organik ve
inorganik
moleküller konusunda
bilgi sahibi olmalıdır.
5E MODELĐ
ĐLE
KONUNUN
ANLATIMI
1)GÜDÜLEME
Öğrenciye günlük hayattan
örnekler verilerek ve sorular
sorularak konuya olan ilgisi çekilir.
‘‘Çevremizde çok çeşitli bitkiler
görmekteyiz,peki bu bitkiler nasıl
besleniyor?Besinleri nasıl meydana
geliyor?’’
Öğrencilerin ilgi ve
motivasyonunu
arttırmak
için öğretim
metotları,
öğrencilerin günlük
hayatları ile
ilişkilendirilmedir.
Besin üretimine göre
Güneş enerjisini
kullanarak kendi
besinini üretebilen
canlılara
ototrof ( üretici )
canlılar denir.
Besin üretemeyip
besinlerini dışarıdan
hazır alan canlılara
hetetrof ( tüketici )
canlılar denir.
2)KEŞFETME
Öğrencilerin kendi kendilerine bazı
kavramları anlayabilmeleri ve
öğrenilen bilgilerin kalıcı olması için
şöyle bir yöntem uygulanabilir.
Öğrencilere çevrelerinde gördükleri
bitkilerin renklerinin ve bu
bitkilerin nasıl beslendiklerinin
araştırılması istenir.
3)AÇIKLAMA
Öğrencilere sorular
sorulup kavratıldıktan
sonra, konu tam olarak
açıklanır.
FOTOSENTEZLE;
Organik besinlere kimyasal enerjinin
depolanması “yeryüzünün en önemli enerji
dönüşümü olayı olan ‘fotosentezle’
sağlanmaktadır.
Biyosferin esas kaynağı güneştir.
Dünyamıza bol miktarda ulaşan ışık
enerjisi, fotosentez olayıyla organik
besinlerdeki kimyasal bağ enerjisine
dönüştürülmektedir.
Fotosentez Nedir?
Fotosentez;
yeşil bitkilerin güneş ışığı, klorofil ve enzimler
yardımıyla karbondioksit ve suyu birleştirerek besin
üretme işlemidir.
Yani fotosentezde;
karbondioksit
su
TÜKETĐLĐR
besin ( GLiKOZ)
oksijen
ÜRETĐLĐR.
BĐTKĐNĐN KĐMYA
FABRĐKASI
Fotosentetik organizmalar, ışık
enerjisinden yararlanarak enerjiyi
depolarlar ve organik bileşikler
üretebilirler. Bitkiler de diğer
canlılar gibi yaşamsal etkinlikleri için
gerekli enerjiyi organik maddelerin
kimyasal enerjisinden sağlarlar. Bunun
için de güneş ışığını kullanarak havanın
karbondioksitini indirgeyerek organik
besinlerini sentez ederler. Bu işlem
CO2’in indirgenmesi ve ancak güneş
enerjisiyle gerçekleştirildiğinden
"fotosentez" olarak anılır. Bu yolla
güneşin ışık enerjisi kimyasal enerjiye
dönüştürülür ve organik madde sentezi
yapılmış olur.
YEŞĐL FABRĐKANIN
ĐŞÇĐLERĐ
FOTOSENTEZĐ
FOTOSENTEZĐN ŞEMASI
GÜNES
ISIGI
KARBONDIOKSIT
BESIN
SU
KLOROFIL
OKSIJEN
FOTOSENTEZ
REAKSĐYONLARI
Bu reaksiyonlar iki kademeden
oluşur. Birinci kademede ışık
kullanılarak, ikinci kademe için
gerekli olan ATP ve NADPH2 ler
üretilir.
1. Işıklı Devre
Reaksiyonları
Bu devre kloroplastın zar katmanları içinde
yani granalar’da gerçekleşir. Işık mutlaka
gereklidir ve iki şekilde meydana gelir.
Devirli fotofosforilasyonda; sadece 2 ATP
sentezlenir. Herhangi bir madde tüketimi
görülmez. Elektronlar aynı klorofile geri döner.
Devirsiz fotofosforilasyonda; hem klorofil-a
hem de klorofil-b görev yapar. H2O parçalanır
(fotoliz olayı). Devirsiz fotofosforilasyonda bir
defa elektronların aktarılması sonucunda 1
ATP, 2 NADPH2 ve 1 O2 molekülü oluşur.
2. Karanlık Devre
Reaksiyonları
Işığın kullanılmadığı, enzimatik reaksiyonlar evresidir.
Bundan dolayı karanlık devre denir. Ama olayları yine
ışıklı ortamda olur. Çünkü ışıklı devreye bağlıdır.
Kloroplastın sıvı kısmında gerçekleşen bir karbon
döngüsüdür. Işıklı devreden getirilen hidrojenlerle CO2
indirgenir ve organik bileşikler sentezlenir. Gerekli
aktivasyon enerjisi ise, yine ışıklı devreden gelen ATP
lerle sağlanır.
Karanlık devre reaksiyonlarında mutlaka CO2 gerekli
olup, bu safha sıcaklık değişmelerine karşı hassastır.
Çünkü enzimler katalizör olarak görev yapar.
Bir molekül glikozun sentezlenebilmesi için 6 molekül
CO2 nin tutulması gerekir. 1 glikoz için 18 ATP ve 12
NADPH2 gerekir. Bunun için ise, ışıklı devre olaylarının 6
defa tekrarlanması gerekir.
FOTOSENTEZ ĐÇĐN GEREKLĐ OLANLAR
Đçeride Üretilenler
Dışarıdan Alınanlar
Enzim
Karbondioksit
Klorofil
Su
Işık
Madensel tuzlar
KLOROFĐ
KLOROFĐL MOLEKÜ
MOLEKÜLÜ
Fotosentezi
gerç
gerçekleş
ekleştiren
molekü
molekül,
klorofildir.
Fotosentez
mekanizması
mekanizması, bir
klorofil
molekü
molekülünün Gü
Güneş
neş
ışığın
ışığını absorbe
etmesiyle
(emmesiyle)
baş
başlar.
fotosenteze etki eden
faktö
faktörler
•
•
•
•
Karbondioksit miktarı
Su miktarı
Klorofil miktarı
Güneş ışığı miktarı
FOTOSENTEZĐ ETKĐLEYEN
FAKTÖRLER
Çevresel Faktörler
Karbondioksit
miktarı
Işık şiddeti
Sıcaklık
Mineral tuzları
Genetik Faktörler
Kloroplast sayısı
Su miktarı
Yaprak genişliği
Stomaların yapısı ve
sayısı
Kutikula kalınlığı
Enzim miktarı
Görünen ışığa
BEYAZ IŞIK
denir.
Bu ışık prizmadan geçirildiğinde
7 ayrı renge ayrılır. Bu renkler
içinde fotosentez
en çok;
mor ve kırmızı ışıkta
en az;
yeşil ışıkta gerçekleşir.
FOTOSENTEZ NEDEN EN ÇOK KIRMIZI ve
MOR IŞIKTA,EN AZ YEŞĐL IŞIKTA
GERÇEKLEŞĐR?
Fotosentez görünür ışığı kullanır.Görünür ışık spektrumu içerisinde mor ışık en
kısa dalga boyuna ve en yüksek enerjiye,kırmızı ışınlar ise en yüksek dalga
boyuna ve en düşük enerjiye sahiptir.UV ve X-ışınları gibi mor ötesi ışınlar
kimyasal bağları kırabilecek ve karmaşık yapılı organik molekülleri bozabilecek
kadar bir enerji bulundurur.Kızıl ötesindeki ışınlar da su molekülü tarafından
emilirler ve organik moleküllerin ısısını veya hareketini arttırırlar.
Görünür ışık,organik moleküllerdeki elektronları uyaracak kadar yeterli miktarda
enerjiye sahiptir.Bir organik molekül,görünür bir ışığı soğurduğu zaman
elektronlar daha yüksek bir enerji seviyesine taşınır.Peki öyleyse hangi çeşit
moleküller ışığı soğurabilir?
Pigment ışığı soğurabilen bir maddedir.Pigmentler,görünür ışığın belirli dalga
boylarını soğurabilirler ve soğuramadıklarını ise geri yansıtırlar.Klorofil a,bitkilerin
kloroplastlarında en bol bulunan ışık soğurucu bir pigmenttir.Bitki yapraklarının
yeşil renkli görünmesinin nedeni,klorofil a’nın spektrumdaki yeşil ışığı geri
yansıtmasındandır.Klorofil a,en çok kırmızı ile mor bölgelerdeki ışığı
soğurur.Klorofil a,ışığı soğurduğu zaman bir elektron uyarılır ve bu elektron
klorofilden ayrılarak elektron alıcı moleküle aktarılır.
Sorumuzu, Klorofil a’nın mor ve kırmızı ışığı soğurması;yeşil ışığı ise yansıtması
ile açıklayabiliriz.
4)UYARLAMA
Öğrencilerin konuya olan ilgileri
çekildikten ve konu anlatıldıktan
sonra konunun pekiştirilmesi için
tekrarlar yapılır.
Mantık soruları sorulur ve bu
sorular üzerinde öğrencilerin fikir
yürütmeleri istenir.
Hangisinde daha fazla glikoz üretilir?
Yaprak yüzeyi arttıkça;
Absorb edilen güneş
ışığı miktarı
Klorofil miktarı
Gaz alış-verişi yapan
stoma sayısı artar.
Fotosentezin günlük hayat için
önemi vurgulanır.
Fotosentezle havadaki zararlı CO2
alınarak yerine canlıların büyük
çoğunluğunun muhtaç olduğu O2
verilmektedir. Hayvanlar ve insanlar
ise havaya en çok CO2 veren
canlılardır.
Buna göre bitkilerle hayvanlar
arasında karşılıklı bir alış veriş vardır.
FOTOSENTEZĐN YERYÜZÜNDEKĐ HAYAT
ĐÇĐN ÖNEMĐ
Fotosentez;
Yaprak, çiçek, tohum, meyve gibi ölen organların
•
•
yenilenmesini,
Bitki kütlesinin artmasını,
Hayvanlarla insanların tükettiği besin maddelerinin
oluşumunu sağlar.
Fotosentez yapan yeşil bitkiler;
Petrol, kömür, doğal gazın kaynağını oluşturur.
Kireç taşlarının yapısına dolaylı olarak katkıda bulunur.
Canlıların ihtiyacı olan oksijeni üretir.
Fotosentez atmosferdeki gaz oranlarının sabit kalmasını
sağlar.
5)DEĞERLENDĐRME
Öğrencilerin bilgileri
sınanır.TEST Soru – Cevap
yöntemiyle açık ve kapalı uçlu
sorular sorularak öğrencilerin
konuyu ne kadar anladığı
belirlenir.
FOTOSENTEZ TEST
SORULARI
1. Aşağıdakilerın hangisinde fotosentez doğrudan etkili değildir?
A) Oksijenin üretilmesinde
B) Organik besin oluşturmasında
C) Havanın karbondioksit yönüyle temizlenmesinde
D) Bitkilerdeki fazla suyun terleme ile kaybedil-mesinde
2. I. Oksijen II. Enzim III. Organik besin
Hayvan hücreleri; oksijenli solunum sıra-sında yukarıdakilerden
hangilerini dışarı-dan alır?
A) Yalnız l
B) l - II C)l-lll
D) II-III
3. I. Suyun kullanılması II. Karbondioksidin kullanılması III. Olayın canlı
hücrede gerçekleşmesi
olaylarından hangileri, hem solunumda hem de fotosentezde ortak
olarak gerçekleşir?
A) Yalnız III
B) l - ll C)l-lll
D) II-III
4. Bitki hücresinde;
I. Glikozdan karbondioksit ve suyun oluşması
II. Proteinden aminoasitlerin oluşması III.
Karbondioksit ve sudan glikozun oluşması
olaylarından hangileri fotosentez
olarak değelendirilebilir?
A) Yalnız l
B) Yalnız III C)l-ll
D) II-III
5.Aşağıdakilerden hangisi yalnız
fotosentez olayına özgüdür?
A) Enzim kullanılması
B) Olayın canlı bir hücrede gerçekleşmesi
C) Olay basamaklarında ATP harcanması
D) Işık enerjisinin kullanılması
CEVAPLAR
1-D
2-C
3-A
4-A
5-D
KAYNAKLAR
www.wikipedia.com
www.bilkent.edu.tr
www.hacettepe.edu.tr
www.bilgilerdunyasi.com
www.resim-turkcebilgi.com
ÖSS’ye Hazırlık Biyoloji; Fem Yayınları
www.oekosystem-erde.de
www.pm.ruhr-uni-bochum.de
www.nature-flash.de
www.zukunftswald.de
www.people.freenet.de
www.chloroplasten.definet.de
www.wald.lauftext.de
www.innovations-report.de
www.cells.de
www.will-haustecknik.de
Beni dinlediğiniz için
teşekkür ederim ☺
esra çece